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马尾松高世代育种亲本选择和特异种质发掘

袁承志  
【摘要】:马尾松(Pinus massoniana Lamb.)具有速生、丰产、抗逆、用途广泛等优良特性,是我国南方地区的主要人工造林树种。探讨马尾松种源木材力学性质和生长性状的表型变异,分析马尾松种源木材力学性质与地理气候因子的相关性,是筛选木材力学性质和生长表现优良的马尾松种源的理论依据;研究多个地点马尾松控制授粉家系生长性状的遗传变异规律,探究其基因型与环境交互作用,筛选稳定、高产基因型,旨在为马尾松高世代育种提供种质材料,推进其育种进程;综合评价马尾松杂种(马尾松×火炬松、马尾松×黄山松、马尾松×马尾松)子代的生长性状表现,旨在培育马尾松种间杂交新品种。主要研究结果如下:(1)马尾松力学性质种源变异对33年生马尾松种源力学性质的研究结果发现,马尾松不同种源木材力学性质差异极显著,各项力学性质指标变异系数的变异幅度为5.40%~21.04%。相关分析结果表明,马尾松木材力学性质指标与种源地理经度、纬度相关性不显著,但与种源的气温和降水量呈显著负相关,表明马尾木材力学性质差异主要受种源水热资源影响。由相关系数可知,种源气温对种源木材力学性质的影响大于降水。种源气温越低,其木材硬度和抗弯强度越高。马尾松木材力学性质指标与其胸径、材积呈显著负相关,但与高径比呈显著正相关,木材力学性质指标间呈显著正相关。隶属函数综合评价的结果表明,马尾松木材力学性质隶属值排名前3位的种源分别是湖南安化、四川南江和贵州黎平。结合生长性状表现,综合排名前3位的马尾松种源分别是浙江庆元、湖南安化和贵州黎平。(2)马尾松全同胞家系生长性状变异3个地点马尾松全同胞子代试验林生长性状遗传分析的结果表明,马尾松的树高、胸径和单株材积在家系间、地点间、家系和地点互作作用均极显著。马尾松家系遗传力为0.59~0.84,单株遗传力为0.16~0.38,说明控制授粉家系的生长性状受中等以上的遗传控制。3个试验点间马尾松家系生长性状的B型相关系数均小于0.8,说明马尾松家系生长性状与立地间存在显著互作效应。基于胸径和树高性状,筛选出12个优良家系和49个优良单株。GGE双标图分析的结果表明,太子山(TZS)和峡江(XJ)试验点为一组(6号家系材积最大),邵武(SW)试验点为一组(4号家系材积最大)。3个家系试验林中,6、15和3号家系材积较高且稳定,4号家系材积较高但不稳定。(3)马尾松杂种子代生长性状变异分析10年生马尾松杂种子代生长性状方差分析的结果表明,3种类型的杂交松中,PML×PML(马尾松×马尾松)的平均生长量最高,PML×PTH(马尾松×黄山松)的通直度和冠幅最好,PML×PTL(马尾松×火炬松)的轮枝数最多;10年生马尾松单交子代家系的生长性状和形质性状在家系间呈极显著差异,冠幅和轮枝数与生长性状呈显著正相关;利用隶属函数法,选择马尾松杂种家系间差异显著的生长及形质性状指标进行综合评价,共选出10个优良杂交组合。本研究筛选出的马尾松优良种源、家系和杂交组合,可作为特异种质林业生产提供良种材料。筛选出的优良杂交组合,为进一步开展马尾松新品种的选育提供理论依据。


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